DE102011112435B3 - Cermet powder, process for producing a cermet powder, use of the cermet powder, process for producing a coated part, coated part - Google Patents

Cermet powder, process for producing a cermet powder, use of the cermet powder, process for producing a coated part, coated part Download PDF

Info

Publication number
DE102011112435B3
DE102011112435B3 DE102011112435A DE102011112435A DE102011112435B3 DE 102011112435 B3 DE102011112435 B3 DE 102011112435B3 DE 102011112435 A DE102011112435 A DE 102011112435A DE 102011112435 A DE102011112435 A DE 102011112435A DE 102011112435 B3 DE102011112435 B3 DE 102011112435B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
weight
metal composition
matrix metal
cermet
cermet powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102011112435A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr. Zimmermann Stefan
Dr. Gries Benno
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoganas Germany GmbH
Original Assignee
HC Starck GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE102011112435A priority Critical patent/DE102011112435B3/en
Application filed by HC Starck GmbH filed Critical HC Starck GmbH
Priority to KR1020147008859A priority patent/KR102032579B1/en
Priority to AU2012306492A priority patent/AU2012306492B2/en
Priority to MX2014002409A priority patent/MX359657B/en
Priority to RU2014113180A priority patent/RU2608112C2/en
Priority to EP12756700.6A priority patent/EP2753722B1/en
Priority to CN201280043321.9A priority patent/CN103781929B/en
Priority to CA2845506A priority patent/CA2845506C/en
Priority to JP2014528949A priority patent/JP6116569B2/en
Priority to PCT/EP2012/067210 priority patent/WO2013034544A1/en
Priority to US14/342,538 priority patent/US9540715B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102011112435B3 publication Critical patent/DE102011112435B3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
    • C22C1/051—Making hard metals based on borides, carbides, nitrides, oxides or silicides; Preparation of the powder mixture used as the starting material therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/052—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 40%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/055—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 20% but less than 30%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/067—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds comprising a particular metallic binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/08—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds based on tungsten carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06—Metallic material

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Cermetpulver, ein Verfahren zur Herstellung eines Cermetpulvers sowie die Verwendung der Cermetpulver zur Oberflächenbeschichtung und als thermisches Spritzpulver. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Bauteils, umfassend das Auftragen einer Beschichtung durch thermisches Spritzen des Cermetpulvers sowie ein beschichtetes Bauteil, welches erhältlich ist gemäß dem Verfahren.The present invention relates to cermet powder, a process for producing a cermet powder and the use of the cermet powder for surface coating and as a thermal spray powder. Moreover, the invention relates to a method for producing a coated component, comprising applying a coating by thermal spraying of the cermet powder and a coated component, which is obtainable according to the method.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft Cermetpulver, ein Verfahren zur Herstellung eines Cermetpulvers sowie die Verwendung der Cermetpulver als thermisches Spritzpulver zur Oberflächenbeschichtung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Bauteils, umfassend das Herstellen einer Beschichtung durch thermisches Spritzen des Cermetpulvers sowie ein beschichtetes Bauteil, welches erhältlich ist gemäß dem Verfahren.The present invention relates to cermet powder, a process for producing a cermet powder, and the use of the cermet powder as a thermal spray powder for surface coating. Moreover, the invention relates to a method for producing a coated component, comprising producing a coating by thermal spraying of the cermet powder and a coated component, which is obtainable according to the method.

Thermische Spritzpulver werden zur Herstellung von Beschichtungen auf Substraten eingesetzt. Dabei werden pulverförmige Partikel in eine Verbrennungs- oder Plasmaflamme eingebracht, welche auf das (meistens metallische) Substrat gerichtet ist, welches beschichtet werden soll. Dabei schmelzen die Partikel in der Flamme ganz oder teilweise auf, prallen auf das Substrat, erstarren dort und bilden in Form von erstarrten „splats” die Beschichtung. Durch thermisches Spritzen hergestellte Beschichtungen können bis zu mehreren mm Schichtdicke hergestellt werden. Eine häufige Anwendung von thermischen Spritzpulvern ist die Herstellung von Verschleißschutzschichten. Bei thermischen Spritzpulvern handelt es sich typischerweise um eine Unterklasse der Cermet-Pulver, welche zum einen Hartstoffe enthalten, am häufigsten Karbide, wie Wolfram-, Chrom- und Molybdänkarbide, und zum anderen eine Matrix, welche aus Metallen besteht, wie beispielsweise Kobalt, Nickel, und deren Legierungen mit Chrom, seltener auch Eisen-haltige Legierungen. Damit sind thermische Spritzpulver und daraus hergestellte Spritzschichten Verbundwerkstoffe.Thermal spray powders are used to produce coatings on substrates. In this case, powdery particles are introduced into a combustion or plasma flame, which is directed to the (usually metallic) substrate, which is to be coated. The particles melt completely or partially in the flame, collide with the substrate, solidify there and form the coating in the form of solidified "splats". Thermal spraying coatings can be made up to several millimeters thick. A common application of thermal spray powders is the production of wear-resistant coatings. Thermal spray powders are typically a subclass of cermet powders containing on one hand hard materials, most commonly carbides such as tungsten, chromium and molybdenum carbides and on the other a matrix consisting of metals such as cobalt, nickel , and their alloys with chrome, more rarely iron-containing alloys. Thus, thermal spray powders and sprayed coatings produced therefrom are composite materials.

Beschichtungen zeichnen sich – analog zu Massivwerkstoffen – durch empirisch ermittelbare Eigenschaften aus. Dazu zählen Härte (beispielsweise Vickers-, Brinell-, Rockwell- und Knoop-Härte), Verschleißbeständigkeit (beispielsweise ASTM G65), Kavitationsbeständigkeit, aber auch das Korrosionsverhalten in verschiedenen Medien. Da viele Verschleißschutzschichten in chemisch aggressiven Umgebungen zuverlässig unter sauren Bedingungen bestehen müssen (Beispiele sind der Einsatz in der Öl- und Gas-, Papier-, Chemie- und Lebensmittel- sowie Pharmaindustrie, oft unter Ausschluss von Sauerstoff), tritt die Korrosionsfestigkeit bei der Auswahl der Spitzwerkstoffe zunehmend in den Vordergrund. Dies ist beispielsweise an Ventilschiebern und Kolbenstangen der Fall, wenn saures Erdöl oder Erdgas in Gegenwart von Chloriden oder Meerwasser gefördert werden. Auch in der Lebensmittelindustrie sowie in der Chemieindustrie existieren eine Vielzahl von Anwendungen, wo Verschleiß und Korrosion eine Synergie im negativen Sinne bilden, und somit die Lebensdauer von Verschleißschutzbeschichtungen herabsetzen.Coatings are characterized - analogous to solid materials - by empirically determinable properties. These include hardness (eg Vickers, Brinell, Rockwell and Knoop hardness), wear resistance (eg ASTM G65), cavitation resistance, but also the corrosion behavior in various media. Since many wear-resistant coatings must reliably withstand acidic conditions in chemically aggressive environments (examples are the oil, gas, paper, chemical, food and pharmaceutical industries, often excluding oxygen), the corrosion resistance is a matter of choice Of the pointed materials increasingly in the foreground. This is the case, for example, with valve spools and piston rods, when sour petroleum or natural gas is conveyed in the presence of chlorides or seawater. Also in the food industry as well as in the chemical industry exist a variety of applications where wear and corrosion form a synergy in the negative sense, and thus reduce the life of wear protection coatings.

Die Korrosion von Spritzschichten im flüssigen sauren Milieu und in Gegenwart von Chloriden erfolgt nach dem gleichen bekannten Prinzip wie bei Hartmetallen: die Matrixlegierung wird angegriffen, so dass Tonen der Matrixmetalle freigesetzt werden. Die Hartstoffe der Spritzschicht werden dadurch freigegeben, und es kommt zum Abtrag der Spritzschicht. Überlagert mit tribologischem Verschleiß, kommt es dann zu einer negativen Synergie von Verschleiß und Korrosion. Verschärft wird das Korrosionsverhalten dadurch, dass es zur Kontaktkorrosion zwischen den Hartstoffen und der Matrix kommen kann, so dass die Matrix im Verbundwerkstoff korrosionsempfindlicher ist, als sie es alleine wäre. Dies wird in Hartmetallen ebenfalls beobachtet.The corrosion of spray coatings in the liquid acidic medium and in the presence of chlorides takes place according to the same known principle as with hard metals: the matrix alloy is attacked so that clays of the matrix metals are liberated. The hard materials of the sprayed layer are thereby released, and it comes to the removal of the sprayed layer. Superimposed with tribological wear, this leads to a negative synergy of wear and corrosion. The corrosion behavior is exacerbated by the fact that it can come to the contact corrosion between the hard materials and the matrix, so that the matrix in the composite material is more sensitive to corrosion than it would be alone. This is also observed in cemented carbides.

Als thermische Spritzpulver zur Herstellung von Spritzschichten für die oben genannten Anwendungen sind verschiedene Werkstoffe etabliert, beispielsweise WC-CoCr 86/10/4 oder WC-CoNiCr 86/9/1/4, WC-Cr3C2-Ni und Cr3C2-NiCr. Allen vorgenannten ist gemein, dass sie Cr in der Matrix enthalten, da dieses deren Korrosionsfestigkeit sicherstellt.As thermal spray powders for the production of sprayed coatings for the abovementioned applications, various materials are established, for example WC-CoCr 86/10/4 or WC-CoNiCr 86/9/1/4, WC-Cr3C2-Ni and Cr3C2-NiCr. All of the above have in common that they contain Cr in the matrix, as this ensures their corrosion resistance.

Ein weiterer Werkstoff ist WC-NiMoCrFeCo 85/15, welcher kommerziell als thermisches Spritzpulver erhältlich ist (Amperit® 529 von H. C. Starck GmbH, D). Dessen Matrix besteht aus einer Legierung, die ähnlich Hastelloy® C ist. Obwohl Hastelloy® C in sauren Medien mit gutem Erfolg eingesetzt wird, fehlt dieser Legierung die Verschleißbeständigkeit. Als Matrixlegierung im Verbundwerkstoff „Spritzpulver” oder „Spritzschicht” zeigen sich jedoch schlechtere Eigenschaften.Another material is toilet NiMoCrFeCo 85/15, which is commercially available as a thermal spray powder (Amperit ® 529 from HC Starck GmbH, D). Its matrix consists of an alloy similar to Hastelloy ® C. Although Hastelloy ® C is used in acidic media with good results, this alloy lacks the wear resistance. As a matrix alloy in the composite material "spray powder" or "spray coating", however, show worse properties.

Analoges gilt, für die marktüblichen Chromkarbid-NiCr(80/20)-Werkstoffe. Auch hier lässt sich die gute Säurebeständigkeit eines NiCr 80/20 nicht in das thermische Spritzpulver mit Chromkarbiden oder die daraus hergestellte Spritzschicht überführen.The same applies to the customary chromium carbide NiCr (80/20) materials. Again, the good acid resistance of a NiCr 80/20 can not be converted into the thermal spray powder with chromium carbides or the sprayed layer produced therefrom.

Fe-basierte Matrixlegierungen, beispielsweise abgeleitet von austenitischen Edelstählen wie 316 L, oder auf FeCrAl 70/20/10-Basis gemäß DE 10 2006 045 481 B3 , versagen im sauren Milieu bei niedrigen pH-Werten. Alle oben genannten Werkstoffe zeigen als verdichtete Spritzpulver bei Auslagerung in Salzsäure, Schwefelsäure und Zitronensäure Schwächen in mindestens einem dieser Medien, oder Schwächen in den mechanischen Kennwerten.Fe-based matrix alloys, derived for example from austenitic stainless steels such as 316 L, or FeCrAl 70/20/10-based according to DE 10 2006 045 481 B3 , fail in acidic environment at low pH. All the above-mentioned materials show as compacted spray powder when stored in hydrochloric acid, Sulfuric acid and citric acid weaknesses in at least one of these media, or weaknesses in the mechanical characteristics.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Cermetpulver bereitzustellen, welches als thermisches Spritzpulver geeignet ist und welches in allen drei Medien beständige Beschichtungen liefert, ohne gravierende Einbußen in den mechanischen Kennwerten Verschleiß- und Kavitationsbeständigkeit oder in der Beständigkeit in Gegenwart von Chlorid.The object of the invention is therefore to provide a cermet powder which is suitable as a thermal spray powder and which provides durable coatings in all three media, without serious losses in the mechanical characteristics wear and cavitation resistance or in the resistance in the presence of chloride.

Die Korrosionsfestigkeit wird dabei unter realen Bedingungen in Form von Emissionen der Matrixmetalle bestimmt, anstelle von elektrochemischen Methoden wie Potentiogrammen, welche keine Quantifizierung der Standzeit unter realen Bedingungen erlauben.The corrosion resistance is determined under real conditions in the form of emissions of matrix metals, instead of electrochemical methods such as potentiograms, which do not allow quantification of life under real conditions.

Überraschend wurde nun gefunden, dass die zuvor genannten Probleme durch ein Cermetpulver, umfassend einen oder mehrere Hartstoffe und eine spezielle Matrixmetallzusammensetzung, gelöst werden können.Surprisingly, it has now been found that the aforementioned problems can be solved by a cermet powder comprising one or more hard materials and a special matrix metal composition.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Cermetpulver umfassend

  • a) 50 bis 90 Gew.-% eines oder mehrerer Hartstoffe(s) und
  • b) 10 bis 50 Gew.-% einer Matrixmetallzusammensetzung, wobei sich die Gewichtsangaben auf das Gesamtgewicht des Cermetpulvers beziehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung folgendes umfasst: i) 40 bis 75 Gew.-% Eisen und Nickel, ii) 18 bis 35 Gew.-% Chrom, iii) 3 bis 20 Gew.-% Molybdän, iv) 0,5 bis 4 Gew.-% Kupfer, wobei die Gewichtsangaben der Metalle i) bis iv), jeweils bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung und wobei das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel im Bereich von 3:1 bis 1:3 liegt.
The subject of the present invention is therefore a cermet powder comprising
  • a) 50 to 90 wt .-% of one or more hard materials (s) and
  • b) 10 to 50% by weight of a matrix metal composition, wherein the weights are based on the total weight of the cermet powder, characterized in that the matrix metal composition comprises: i) 40 to 75% by weight of iron and nickel, ii) 18 to 35 Wt .-% chromium, iii) 3 to 20 wt .-% molybdenum, iv) 0.5 to 4 wt .-% copper, wherein the weights of the metals i) to iv), each based on the total weight of the matrix metal composition and wherein the weight ratio of iron to nickel is in the range of 3: 1 to 1: 3.

Die Cermetpulver der vorliegenden Erfindung eignen sich hervorragend als thermische Spritzpulver. Diese können zur Oberflächenbeschichtung, insbesondere von Metallsubstraten, verwendet werden. Die erfindungsgemäßen Cermetpulver können hier beispielsweise durch thermische Spritzverfahren, wie Plasmaspritzen oder Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen (HVOF), Flammspritzen, Lichtbogenspritzen, Laserspritzen oder Auftragsschweißen, wie beispielsweise das PTA-Verfahren, auf unterschiedlichste Bauteile aufgetragen werden, um dem jeweiligen Bauteil die gewünschten Oberflächeneigenschaften zu verleihen.The cermet powders of the present invention are eminently suitable as thermal spray powders. These can be used for surface coating, in particular of metal substrates. The cermet powders according to the invention can here be applied, for example, by thermal spraying methods, such as plasma spraying or high-speed flame spraying (HVOF), flame spraying, arc spraying, laser spraying or build-up welding, for example the PTA method, to a wide variety of components in order to give the respective component the desired surface properties ,

Die erfindungsgemäßen Cermetpulver umfassen einen oder mehrere Hartstoff(e) in einer Menge von 50 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von 60 bis 89 Gew.-%, insbesondere 70 bis 88 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Cermetpulvers. Die erfindungsgemäßen Cermetpulver können typische Hartstoffe aufweisen. Bevorzugt als Hartstoff sind jedoch Metallcarbide, insbesondere bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus WC, Cr3C2, VC, TiC, B4C, TiCN, SiC, TaC, NbC, Mo2C sowie deren Mischungen.The cermet powders according to the invention comprise one or more hard materials in an amount of 50 to 90% by weight, preferably in an amount of 60 to 89% by weight, in particular 70 to 88% by weight, in each case based on the total weight of cermet powder. The cermet powders according to the invention can have typical hard materials. Preferably, however, as hard material are metal carbides, particularly preferably selected from the group consisting of WC, Cr 3 C 2 , VC, TiC, B 4 C, TiCN, SiC, TaC, NbC, Mo 2 C and mixtures thereof.

Insbesondere bevorzugt sind die Hartstoffe WC und/oder Cr3C2.The hard materials WC and / or Cr 3 C 2 are particularly preferred.

Ein weiterer wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäßen Cermetpulver ist die Matrix-Metallzusammensetzung, die in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-%, vorzugweise 11 bis 40 Gew.-%, insbesondere 12 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Cermetpulvers, vorliegt. Die Matrixmetallzusammensetzung ist maßgeblich für die hervorragenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Cermetpulver.Another essential constituent of the cermet powders according to the invention is the matrix metal composition, which is present in an amount of from 10 to 50% by weight, preferably from 11 to 40% by weight, in particular from 12 to 30% by weight, based in each case on the total weight of the Cermet powder, is present. The matrix metal composition is decisive for the outstanding properties of the cermet powders according to the invention.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung einer Matrixzusammensetzung umfassend:

  • i) 40 bis 75 Gew.-% Eisen und Nickel,
  • ii) 18 bis 35 Gew.-% Chrom,
  • iii) 3 bis 20 Gew.-% Molybdän,
  • iv) 0,5 bis 4 Gew.-% Kupfer, wobei die Gewichtsangaben der Metalle i) bis iv) jeweils bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung und wobei das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel im Bereich von 3:1 bis 1:3 liegt, zur Herstellung eines Cermetpulvers.
Another object of the present invention is therefore the use of a matrix composition comprising:
  • i) 40 to 75% by weight of iron and nickel,
  • ii) from 18 to 35% by weight of chromium,
  • iii) from 3 to 20% by weight of molybdenum,
  • iv) from 0.5 to 4% by weight of copper, wherein the weights of metals i) to iv) are each based on the total weight of the matrix metal composition and wherein the weight ratio of iron to nickel is in the range of 3: 1 to 1: 3 for making a cermet powder.

Die Matrix-Metallzusammensetzung enthält in einer bevorzugten Ausführungsform als zusätzliches Metall

  • v) Kobalt, insbesondere in einer Menge bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung.
The matrix metal composition in a preferred embodiment contains as additional metal
  • v) cobalt, in particular in an amount of up to 10% by weight, based on the total weight of the matrix metal composition.

Die Matrixmetallzusammensetzung kann darüber hinaus zusätzlich

  • vi) Modifizierungsmittel, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Al, Nb, Ti, Ta, V, Si, W, und Mischungen hiervon umfassen.
In addition, the matrix metal composition may additionally
  • vi) modifiers, in particular selected from the group consisting of Al, Nb, Ti, Ta, V, Si, W, and mixtures thereof.

Die Modifizierungsmittel liegen dabei üblicherweise in einer Menge bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung, vor.The modifying agents are usually present in an amount of up to 5% by weight, based on the total weight of the matrix metal composition.

In einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die erfindungsgemäß zu verwendende Matrixmetallzusammensetzung im Wesentlichen aus den folgenden Komponenten:

  • i) 40 bis 75 Gew.-% Eisen und Nickel,
  • ii) 18 bis 35 Gew.-% Chrom,
  • iii) 3 bis 20 Gew.-% Molybdän,
  • iv) 0,5 bis 4 Gew.-% Kupfer,
  • v) gegebenenfalls bis zu 10 Gew.-% Kobalt,
  • vi) gegebenenfalls bis zu 5 Gew.-% eines oder mehrerer Modifizierungsmittel,
In a specific embodiment of the present invention, the matrix metal composition to be used according to the invention consists essentially of the following components:
  • i) 40 to 75% by weight of iron and nickel,
  • ii) from 18 to 35% by weight of chromium,
  • iii) from 3 to 20% by weight of molybdenum,
  • iv) 0.5 to 4% by weight of copper,
  • v) optionally up to 10% by weight of cobalt,
  • vi) optionally up to 5% by weight of one or more modifiers,

wobei die Gewichtsangaben der Metalle i) bis vi) jeweils bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung und wobei das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel im Bereich von 3:1 bis 1:3 liegt.wherein the weights of metals i) to vi) are each based on the total weight of the matrix metal composition and wherein the weight ratio of iron to nickel in the range of 3: 1 to 1: 3.

Hervorragende Eigenschaften können mit einer Matrixmetallzusammensetzung erzielt werden, die 15 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 45 Gew.-% Eisen umfasst.Excellent properties can be achieved with a matrix metal composition comprising 15 to 50 wt%, preferably 20 to 45 wt% iron.

Weiter bevorzugt umfasst die Matrixmetallzusammensetzung 15 bis 50 Gew.-%, weiter bevorzugt 20 bis 45 Gew.-% Nickel.More preferably, the matrix metal composition comprises 15 to 50% by weight, more preferably 20 to 45% by weight of nickel.

Auch das Vorliegen von Chrom, Molybdän und Kupfer in der Matrixmetallzusammensetzung spielt eine wesentliche Rolle zur Erzielung der exzellenten Eigenschaften des Cermetpulvers bzw. der daraus hergestellten Oberflächenbeschichtungen.Also, the presence of chromium, molybdenum and copper in the matrix metal composition plays an essential role in obtaining the excellent properties of the cermet powder and surface coatings made therefrom.

Die Matrixmetallzusammensetzung weist vorzugsweise 20 bis 33 Gew.-%, weiter bevorzugt 20 bis 31 Gew.-%, Chrom auf.The matrix metal composition preferably has 20 to 33 wt%, more preferably 20 to 31 wt%, of chromium.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform umfasst die Matrixmetallzusammensetzung 4 bis 15 Gew.-% Molybdän, insbesondere 5 bis 10 Gew.-% Molybdän.In a further preferred embodiment, the matrix metal composition comprises 4 to 15% by weight of molybdenum, in particular 5 to 10% by weight of molybdenum.

Insbesondere auch im Zusammenspiel mit dem speziellen Eise-Nickel-Verhältnis spielt der Kupferanteil eine bedeutende Rolle hinsichtlich der Korrosionseigenschaften. Hervorragende Korrosionsergebnisse konnten mit einer Matrixmetallzusammensetzung erzielt werden, die vorzugsweise 0,7 bis 3 Gew.-%, insbesondere 0,9 bis 2,0 Gew.-% Kupfer umfasst.In particular, in conjunction with the special ice nickel ratio, the copper content plays an important role in terms of corrosion properties. Excellent corrosion results could be achieved with a matrix metal composition which preferably comprises 0.7 to 3 wt%, especially 0.9 to 2.0 wt% copper.

Ebenso trägt das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel in der Matrixzusammensetzung zur Korrosionsbeständigkeit des erfindungsgemäßen Cermetpulvers bei.Likewise, the weight ratio of iron to nickel in the matrix composition contributes to the corrosion resistance of the cermet powder according to the invention.

Bevorzugt ist das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel in der Matrixmetallzusammensetzung 1:2 bis 2:1, weiter bevorzugt 1:1,5 bis 1,5:1.Preferably, the weight ratio of iron to nickel in the matrix metal composition is 1: 2 to 2: 1, more preferably 1: 1.5 to 1.5: 1.

Die erfindungsgemäßen Cermetpulver werden bevorzugt als thermische Spritzpulver verwendet. Hier haben sich bestimmte Partikelgrößen als besonders geeignet herausgestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die erfindungsgemäßen Cermetpulver eine mittlere Teilchengröße von 10 bis 100 μm, bestimmt mittels Laserbeugung gemäß ASTM C1070, auf.The cermet powders according to the invention are preferably used as thermal spray powders. Here, certain particle sizes have been found to be particularly suitable. In a preferred embodiment, the cermet powders according to the invention have an average particle size of 10 to 100 μm, determined by means of laser diffraction according to ASTM C1070.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Cermetpulvers.Another object of the present invention is a process for the preparation of the cermet powder according to the invention.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung in einer weiteren Ausführungsform ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines Cermetpulvers umfassend die Schritte:

  • a) Vermischen oder Vermahlen eines oder mehrerer Hartstoffpulver mit einer pulverförmigen Matrixmetallzusammensetzung, die folgendes umfasst: i) 40 bis 75 Gew.-% Eisen und Nickel, ii) 18 bis 35 Gew.-% Chrom, iii) 3 bis 20 Gew.-% Molybdän, iv) 0,5 bis 4 Gew.-% Kupfer, wobei die Gewichtsangaben der Metalle i) bis iv), jeweils bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung und wobei das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel im Bereich von 3:1 bis 1:3 liegt,
  • b) Sinterung der Pulvermischung und
  • c) gegebenenfalls Pulverisieren der in Schritt b) gesinterten Mischung.
The subject of the present invention in a further embodiment is therefore a process for the production of a cermet powder comprising the steps:
  • a) mixing or grinding one or more hard material powders with a powdered matrix metal composition, comprising: i) 40 to 75% by weight iron and nickel, ii) 18 to 35% by weight chromium, iii) 3 to 20% by weight % Molybdenum; iv) 0.5 to 4% by weight copper, wherein the weights of metals i) to iv) are each based on the total weight of the matrix metal composition and wherein the weight ratio of iron to nickel is in the range of 3: 1 to 1: 3,
  • b) sintering of the powder mixture and
  • c) optionally pulverizing the mixture sintered in step b).

Das Vermischen oder Vermahlen in Schritt a) des erfindungsgemäßen Cermetpulver-Herstellungsverfahrens kann beispielsweise durch Dispergieren der pulverförmigen Härteträger (Hartstoffe) sowie der pulverförmigen Matrixmetallzusammensetzung in einer Flüssigkeit erfolgen. Im Falle einer Vermahlung wird diese Dispersion dann einem Vermahlungsschritt, beispielsweise in einer Kugelmühle oder einem Atrittor, vermahlen.The mixing or milling in step a) of the cermet powder production method according to the invention can be carried out, for example, by dispersing the pulverulent hard carriers (hard substances) and the pulverulent matrix metal composition in a liquid. In the case of grinding, this dispersion is then ground to a milling step, for example in a ball mill or a gate.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt die Matrixmetallzusammensetzung als Legierungspulver vor.In a preferred embodiment of the present invention, the matrix metal composition is present as alloy powder.

Das erfindungsgemäße Cermetpulver-Herstellungsverfahren ist vorzugsweise gekennzeichnet dadurch, dass sich an das Vermischen durch Dispergieren in einer Flüssigkeit, ggegebenfalls gefolgt von einer Vermahlung, durch Abtrennung der Flüssigkeit ein Granulationsschritt anschließt, der weiter bevorzugt durch Sprühtrocknung erfolgt. Nachfolgend kann das Sprühgranulat klassiert und in einem folgenden thermischen Verfahrensschritt so weit versintert werden, dass das Granulat eine mechanische Festigkeit aufweist, welche ausreichend ist, dass das Granulat während des thermischen Spritzprozesses insoweit nicht zerfällt, dass eine prozesssichere Durchführung des thermischen Spritzprozesses möglich ist. Die Sinterung der Pulvermischung erfolgt vorzugsweise unter vermindertem Druck und/oder in Gegenwart von Schutzgasen, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Argon, Stickstoff und Mischungen hiervon, bei beliebigem Druck.The cermet powder production process according to the invention is preferably characterized in that the mixing by dispersion in a liquid, if appropriate followed by grinding, by separation of the liquid is followed by a granulation step, which is more preferably carried out by spray drying. Subsequently, the spray granulate can be classified and so far sintered in a subsequent thermal process step, that the granules have a mechanical strength which is sufficient that the granules during the thermal spraying process does not decompose to the extent that a process-safe implementation of the thermal spraying process is possible. The sintering of the powder mixture is preferably carried out under reduced pressure and / or in the presence of inert gases, preferably selected from the group consisting of hydrogen, argon, nitrogen and mixtures thereof, at any pressure.

Bei Verwendung eines die Oxidation vermeidenden Schutzgases kann die Sinterung auch in etwa im Bereich des Normaldrucks durchgeführt werden. Im Anschluss an den Sinterungsschritt wird üblicherweise ein Pulver erhalten oder ein locker versinterter Kuchen, der leicht wieder in Pulver zu überführen ist. Die erhaltenen Pulver ähneln in Größe. und Aussehen dem Sprühgranulat. Agglomerierte/gesinterte Spritzpulver sind besonders vorteilhaft, da sie große Freiheit in der Wahl der Komponenten bieten (beispielsweise deren Gehalte und Partikelgrößen) und sich aufgrund ihrer guten Fließfähigkeit im Spritzprozess gut dosieren lassen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden für die erfindungsgemäßen Cermetpulver und im Rahmen des erfindungsgemäßen Cermetpulver-Herstellungsverfahrens sehr feinteilige Härteträger eingesetzt, die vorzugsweise eine mittlere Partikelgröße unterhalb von 20 μm, bestimmt mittels Laserbeugung gemäß ASTM C1070, aufweisen. Der Einsatz solch feinteiliger Härteträger führt zu sehr glatten Verschleißoberflächen, welches wiederum zu niedrigen Reibkoeffizienten und hohen Standzeiten führt.When using a protective gas which avoids oxidation, the sintering can also be carried out approximately in the region of normal pressure. Following the sintering step, a powder is usually obtained or a loosely sintered cake, which is easy to transform into powder again. The resulting powders are similar in size. and appearance of the spray granules. Agglomerated / sintered spray powders are particularly advantageous since they offer great freedom in the choice of components (for example their contents and particle sizes) and can be well dosed due to their good flowability in the injection process. In a particularly preferred embodiment of the present invention, very finely divided hardness carriers are used for the cermet powders according to the invention and within the scope of the cermet powder production method according to the invention, which preferably have an average particle size of less than 20 μm, determined by laser diffraction according to ASTM C1070. The use of such finely divided hardness carrier leads to very smooth wear surfaces, which in turn leads to low coefficients of friction and long service life.

Gesinterte/gebrochene Cermetpulver bzw. Spritzpulver können analog hergestellt werden, mit dem Unterschied, dass die Pulverkomponente nicht zwingend nass in Dispersion vermischt werden, sondern trocken vermischt werden können und gegebenenfalls tablettiert oder zu anderen Formkörpern kompaktiert werden. Der sich anschließende Sinterungsschritt erfolgt analog, jedoch werden üblicherweise kompakte, feste Sinterkörper erhalten, welche durch mechanische Gewalteinwirkung wieder in Pulverform überführt werden müssen.. Die erhaltenen Pulver mit mittleren Partikelgrößen zwischen 10 und 100 μm sind in diesen Fällen jedoch typischerweise von irregulärer Form und auf der Oberfläche von Bruchvorgängen gekennzeichnet. Diese thermischen Spritzpulver sind deutlich schlechter fließfähig, was für eine konstante Auftragsrate beim thermischen Spritzen nachteilig sein kann, jedoch noch praktikabel ist.Sintered / broken cermet powder or wettable powder can be prepared analogously, with the difference that the powder component is not necessarily wet mixed in dispersion, but can be dry-mixed and optionally tabletted or compacted into other moldings. The subsequent sintering step is analogous, but usually compact, solid sintered bodies are obtained, which must be converted by mechanical action of violence back into powder form .. However, the resulting powder having average particle sizes between 10 and 100 microns in these cases are typically of irregular shape and on the surface of breakage processes. These thermal spray powders are significantly less fluid, which can be disadvantageous for a constant application rate during thermal spraying, but is still practicable.

Die erfindungsgemäßen Cermetpulver oder die gemäß dem erfindungsgemäßen Cermetpulver-Herstellungsverfahren erhältlichen Cermetpulver, können als thermische Spritzpulver verwendet werden. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung der erfindungsgemäßen Cermetpulver oder der durch das erfindungsgemäße Cermetpulver-Herstellungsverfahren erhältlichen Cermetpulver als thermische Spritzpulver.The cermet powders according to the invention or the cermet powders obtainable according to the cermet powder production process according to the invention can be used as thermal spray powders. A further subject of the present invention is therefore the use of the cermet powders according to the invention or the cermet powders obtainable by the cermet powder production method according to the invention as thermal spray powders.

Darüber hinaus eignen sich die erfindungsgemäßen Cermetpulver hervorragend zur Oberflächenbeschichtung, insbesondere von Metallsubstraten oder Bauteilen. In addition, the cermet powders according to the invention are outstandingly suitable for surface coating, in particular of metal substrates or components.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung der erfindungsgemäßen Cermetpulver oder der erfindungsgemäß durch das Cermetpulver-Herstellungsverfahren erhältlichen Cermetpulver zur Oberflächenbeschichtung. Bevorzugt erfolgt die Oberflächenbeschichtung durch thermische Spritzverfahren, beispielsweise durch Plasmaspritzen oder Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen oder Flammspritzen oder Lichtbogenspritzen oder Laserspritzen oder Auftragsschweißen.A further subject of the present invention is therefore the use of the cermet powders according to the invention or of the surface-coating cermet powder obtainable according to the invention by the cermet powder production method. The surface coating is preferably carried out by thermal spraying methods, for example by plasma spraying or high-speed flame spraying or flame spraying or arc spraying or laser spraying or build-up welding.

Die erfindungsgemäßen Cermetpulver oder durch das erfindungsgemäße Cermetpulver-Herstellungsverfahren erhältlichen Cermetpulver verleihen den damit beschichteten Bauteilen hervorragende Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich des Verschleißschutzes unter korrosiven Umweltbedingungen, beispielsweise bei pH-Werten unter 7 und in Gegenwart von gegebenenfalls vorhandenen Chloridionen.The cermet powders according to the invention or cermet powders obtainable by the cermet powder production process according to the invention give the components coated therewith outstanding properties, in particular with regard to wear protection under corrosive environmental conditions, for example at pH values below 7 and in the presence of optionally present chloride ions.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Bauteils, umfassend das Auftragen einer Beschichtung durch thermisches Spritzen eines erfindungsgemäßen Cermetpulvers oder eines durch das erfindunsgemäße Cermetpulver-Herstellungsverfahren erhältlichen Cermetpulvers.A further subject of the present invention is therefore a process for producing a coated component comprising applying a coating by thermal spraying of a cermet powder according to the invention or a cermet powder obtainable by the cermet powder production method according to the invention.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren erhältliches beschichtetes Bauteil. Das erfindungsgemäß beschichtete Bauteil wird insbesondere verwendet zum Verschleißschutz unter korrosiven Umweltbedingungen, insbesondere bei pH-Werten unter 7 und in Gegenwart von gegebenenfalls vorhandenen Chloridionen.A further subject of the present invention is a coated component obtainable by the production method according to the invention. The component coated according to the invention is used in particular for wear protection under corrosive environmental conditions, in particular at pH values below 7 and in the presence of any chloride ions present.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das beschichtete Bauteil Teil eines Apparates, welcher mit Medien in Berührung kommt, welche Säuren und/oder Chloridionen enthalten. Beispielsweise sind beschichtete Bauteile der vorliegenden Erfindung Ventilschieber oder Kolbenstangen.In a further preferred embodiment, the coated component is part of an apparatus which comes into contact with media containing acids and / or chloride ions. For example, coated components of the present invention are spools or piston rods.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne diese jedoch darauf zu beschränken.The following examples illustrate the invention without, however, limiting it thereto.

Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)Example 1 (comparative example)

Spritzpulver mit Zusammensetzungen gemäß Tabelle 1 wurden bei 1000°C für 10 min mittels Heißpressen zu kompakten Formkörpern mit gleicher spezifischer Oberfläche verdichtet. Die Randschichten wurden mittels SiC-Schleifpapier abgeschliffen. Die zylindrischen Formkörper wurden dann in 500 ml der Medien (1-normale Salzsäure, 1-normale Schwefelsäure sowie 1-normale Zitronensäure – letztere entspricht 1/3 mol/l) für 28 Tage bei 20°C und Luftzugang ausgelagert. Danach wurden 180 ml abgenommen und der Gehalt derjenigen Elemente bestimmt, aus welchen die Matrix bestand.Spray powders with compositions according to Table 1 were compacted at 1000 ° C for 10 min by means of hot pressing to compact moldings with the same specific surface area. The marginal layers were abraded by means of SiC abrasive paper. The cylindrical shaped bodies were then swabbed in 500 ml of the media (1 normal hydrochloric acid, 1 normal sulfuric acid and 1 normal citric acid - the latter corresponds to 1/3 mol / l) for 28 days at 20 ° C and air access. Thereafter, 180 ml was taken and the content of those elements constituting the matrix was determined.

An Spitzschichten wurden die mechanischen Kennwerte Verschleiß- und Kavitationsbeständigkeit bestimmt. Die Spritzschichten wurden ferner dem Salzsprühtest nach ASTM B117 unterzogen und nach 1000 Stunden die Veränderung protokolliert.The mechanical characteristics of wear and cavitation resistance were determined on pointed layers. The sprayed layers were further subjected to the salt spray test according to ASTM B117 and the change recorded after 1000 hours.

Ferner wurden aus den Spritzpulvern Beschichtungen auf Baustahl ST37 sowie auf Edelstahl V4A erzeugt. Dazu wurde ein HVOF-Brenner Typ JP5000 verwendet. Die Angaben in der Tabelle erfolgen in Gewichtsprozent. Tabelle 1: Spritzpulver des Standes der Technik 1 2 3 4 5 6 7 WC (%) 86 - 73 85 85 70 85 Cr3C2 (%) - 75 20 - - - Matrix (%) 14 25 7 15 15 30 15 Fe (%) - - - 6 63,3 70 Co (%) 71 - - 5 - - Ni (%) - 80 100 57 14 67 - Cr (%) 29 20 - 16 18 20 20 Al (%) - - - - - - 10 Nb (%) - - - - - 4 - Mo (%) - - - 16 2,7 9 - Cu (%) - - - - - - - Matrixemission (mg/180 ml, 28 Tage 1 N HCl) 2283 5684 420 3269 2510 4360 3083 Matrixemission (mg/180 ml, 28 Tage 1 N H2SO4) 2366 5151 1835 2202 2620 2570 3222 Matrixemission (mg/180 ml, 28 Tage 1 N Zitronensäure) 316 2486 11 125 1352 106 3141 Eigenschaften der Spritzschicht: Verschleiß (ASTM G65-04, mg) 20 41 15 41 33 41 23 Kavitationsverschleiß (mg/h) gemäß ASTM G32 an ebener Beschichtung 5 5 7 5 10 7 5 Veränderung im Salzsprühtest gemäß ASTM B117 (1000 h) Verf. keine keine keine Verf. keine keine ”Verf.” bedeutet ”Verfärbung”.Furthermore, coatings on mild steel ST37 and stainless steel V4A were produced from the spray powders. For this purpose, a HVOF burner type JP5000 was used. The details in the table are in percent by weight. Table 1: Spray powder of the prior art 1 2 3 4 5 6 7 WC (%) 86 - 73 85 85 70 85 Cr3C2 (%) - 75 20 - - - Matrix (%) 14 25 7 15 15 30 15 Fe (%) - - - 6 63.3 70 Co (%) 71 - - 5 - - Ni (%) - 80 100 57 14 67 - Cr (%) 29 20 - 16 18 20 20 Al (%) - - - - - - 10 Nb (%) - - - - - 4 - Not a word (%) - - - 16 2.7 9 - Cu (%) - - - - - - - Matrix emission (mg / 180 ml, 28 days 1N HCl) 2283 5684 420 3269 2510 4360 3083 Matrix emission (mg / 180 ml, 28 days 1 N H2SO4) 2366 5151 1835 2202 2620 2570 3222 Matrix emission (mg / 180 ml, 28 days 1 N citric acid) 316 2486 11 125 1352 106 3141 Properties of the sprayed layer: Wear (ASTM G65-04, mg) 20 41 15 41 33 41 23 Cavitation wear (mg / h) according to ASTM G32 on even coating 5 5 7 5 10 7 5 Change in salt spray test according to ASTM B117 (1000 h) Avail. none none none Avail. none none "Verf." Means "discoloration".

Die Gewichtsangaben „Fe (%)” bis „Cu (%)” beziehen sich auf das Gesamtgewicht der Matrixzusammensetzung. Der Gesamtgehalt an Matrix ist in der Zeile „Matrix (%)” angegeben und bezieht sich auf das Gesamtgewicht des Spritzpulvers. Die %-Angaben der Carbide beziehen sich auf das Gesamtgewicht des Spritzpulvers. In den Spritzpulvern der Beispiele 4 bis 7 lag die Matrix als Legierung vor, da entsprechendes Legierungspulver zur Herstellung des Spritzpulvers eingesetzt wurde. Beispiel 7 entspricht einer bevorzugten Ausführungsform der DE 10 2006 045 481 B3 .The weights "Fe (%)" to "Cu (%)" refer to the total weight of the matrix composition. The total content of matrix is given in the row "Matrix (%)" and refers to the total weight of the spray powder. The percentages of the carbides are based on the total weight of the spray powder. In the spray powders of Examples 4 to 7, the matrix was present as an alloy, since corresponding alloy powder was used to prepare the spray powder. Example 7 corresponds to a preferred embodiment of DE 10 2006 045 481 B3 ,

Deutlich wird anhand der Ergebnisse, dass kein bekannter Werkstoff in allen Punkten ausreichend abschneidet. Das WC-Cr3C2-Ni 83/20/7 (Beispiel 3) weist als einziger ausreichende Beständigkeit gegen Salzsäure und Zitronensäure – jedoch nicht gegen Schwefelsäure – auf. Allgemein ist die Beständigkeit aller Spritzpulver der Beispiele 1–7 gegenüber Schwefelsäure schlecht.It becomes clear from the results that no known material performs adequately in all respects. The WC-Cr3C2-Ni 83/20/7 (Example 3) is the only one which has sufficient resistance to hydrochloric acid and citric acid, but not to sulfuric acid. Generally, the resistance of all wettable powders of Examples 1-7 to sulfuric acid is poor.

Auch Spritzpulver Beispiel 4 mit einer Hastelloy® C ähnlichen Matrixlegierung und Beispiel 6 haben gute mechanische Kennwerte sowie eine gute Beständigkeit gegen Zitronensäure, sind jedoch gegen Mineralsäuren nicht beständig.Also spray powder Example 4 with a Hastelloy ® C similar matrix alloy and Example 6 have good mechanical properties and a good resistance to citric acid, but are not resistant to mineral acids.

Spritzpulver Beispiel 5 mit Edelstahl 316 L ist sehr gering korrosionsbeständig und zeigt inakzeptable Verfärbungen im Salzsprühtest.Spray powder Example 5 with stainless steel 316 L is very low corrosion resistant and shows unacceptable discoloration in the salt spray test.

Beispiel 2 (teilweise erfindungsgemäß, dort mit * bezeichnet)Example 2 (partially according to the invention, designated there by *)

Formkörper und Spritzschichten wurden analog zum Beispiel 1 hergestellt. In den Pulvern gemäß Beispiel 8 und 9 wurden 2 Legierungspulver gleicher Nominalzusammensetzung, aber aus unterschiedlichen Herstellverfahren (Verdüsung der Legierung aus der Schmelze und Abkühlung der entstandenen Schmelztropfen mittels eingedüstem Wasser bzw. Argon) eingesetzt. Beispiel 10 enthielt als Matrix ein FeNi 50/50-Legierungspulver sowie als weitere verwendete Komponente der Matrix ein Chrom Metallpulver. Somit ist davon auszugehen, dass die Matrix im agglomeriert/gesinterten Spritzpulver nicht vollständig und gleichmäßig mit Cr legiert war. Angaben in der Tabelle erfolgen in Gewichtsprozent. Tabelle 2: Spritzpulver 8* 9* 10 WC (%) 85 85 87,5 Cr3C2 (%) - - - Matrix (%) 15 15 12,5 Fe (%) 31 31 36 Co (%) - - - Ni (%) 31 31 36 Cr (%) 27 27 28 Al (%) - - - Nb (%) - - - MO (%) 6,5 6,5 - Cu (%) 1,3 1,3 - Matrixemission (mg/180 ml, 28 Tage 1 N HCl) 216 151 1740 Matrixemission (mg/180 ml, 28 Tage 1 N H2SO4) 151 92 1141 Matrixemission (mg/180 ml, 28 Tage 1 N Zitronensäure) 68 61 608 Eigenschaften der Spritzschicht Verschleiß (ASTM G65-04, mg) 26 26 15 Kavitationsverschleiß (mg/h) 6 5 8 Veränderung im Salzsprühtest keine keine Verfärbung Moldings and spray coatings were prepared analogously to Example 1. In the powders according to Examples 8 and 9, 2 alloy powders of the same nominal composition but from different production processes (atomization of the alloy from the melt and cooling of the resulting melt droplets by means of injected water or argon) were used. Example 10 contained as matrix a FeNi 50/50 alloy powder as well as a further used component of the matrix a chromium metal powder. Thus it can be assumed that the matrix in the agglomerated / sintered spray powder was not completely and uniformly alloyed with Cr. Details in the table are in percent by weight. Table 2: Spray powder 8th* 9 * 10 WC (%) 85 85 87.5 Cr3C2 (%) - - - Matrix (%) 15 15 12.5 Fe (%) 31 31 36 Co (%) - - - Ni (%) 31 31 36 Cr (%) 27 27 28 Al (%) - - - Nb (%) - - - NOT A WORD (%) 6.5 6.5 - Cu (%) 1.3 1.3 - Matrix emission (mg / 180 ml, 28 days 1N HCl) 216 151 1740 Matrix emission (mg / 180 ml, 28 days 1 NH 2 SO 4 ) 151 92 1141 Matrix emission (mg / 180 ml, 28 days 1 N citric acid) 68 61 608 Properties of the sprayed coating Wear (ASTM G65-04, mg) 26 26 15 Cavitation wear (mg / h) 6 5 8th Change in salt spray test none none discoloration

Die Gewichtsangaben „Fe (%)” bis „Cu (%)” beziehen sich auf das Gesamtgewicht der Matrixzusammensetzung. Der Gesamtgehalt an Matrix ist in der Zeile „Matrix (%)” angegeben und bezieht sich auf das Gesamtgewicht des Spritzpulvers. Die %-Angaben der Carbide beziehen sich auf das Gesamtgewicht des Spritzpulvers.The weights "Fe (%)" to "Cu (%)" refer to the total weight of the matrix composition. The total content of matrix is given in the row "Matrix (%)" and refers to the total weight of the spray powder. The percentages of the carbides are based on the total weight of the spray powder.

Überraschenderweise zeigen die Eisen und Nickel-haltigen Spritzpulver 8 bis 10 vergleichsweise gute Beständigkeit gegenüber Mineralsäuren, im Vergleich zu solchen, die eine Matrix auf Nickel-, Kobalt- oder gar Eisenbasis haben. Dies ist insofern überraschend, als Eisen wesentlich unedler ist als Nickel. Selbst die unvollständige Legierung der Matrix mit Cr bei Nr. 10 führt in Schwefelsäure zu besseren Ergebnissen als die aller Pulver aus Beispiel 1. Offenbar haben FeNi-Legierungen bessere Säurebeständigkeiten als die Randglieder Ni und Fe, weshalb die Säurebeständigkeit neben den weiter vorhandenen Elementen offenbar vom Fe:Ni-Verhältnis abhängig ist.Surprisingly, the iron and nickel-containing spray powders 8 to 10 show comparatively good resistance to mineral acids compared to those having a matrix based on nickel, cobalt or even iron. This is surprising in that iron is much less noble than nickel. Even the incomplete alloying of the matrix with Cr at No. 10 leads to better results in sulfuric acid than all powders from Example 1. Apparently, FeNi alloys have better acid resistance than the edge members Ni and Fe, which is why the acid resistance, in addition to the further elements apparently from Fe: Ni ratio is dependent.

Weiter verbessert wird die Säurebeständigkeit der FeNi-Matrix in den Pulvern Nr. 8 und 9 durch das in diesem Fall in der Matrix legierte Chrom, und darüber hinaus durch die Zusatzstoffe Mo und Cu. Da jedoch die hohen Mo Gehalte in den Pulvern 4 und 6 nicht zu einer verbesserten Säurebeständigkeit führen, ist zu schließen, dass neben dem Fe/Ni-Verhältnis der Kupfer-Gehalt für die guten Korrosionsergebnisse wesentlich mitverantwortlich ist.The acid resistance of the FeNi matrix in powders Nos. 8 and 9 is further improved by the chromium alloyed in this case in the matrix, and moreover by the additives Mo and Cu. However, since the high Mo contents in the powders 4 and 6 do not lead to improved acid resistance, it can be concluded that in addition to the Fe / Ni ratio, the copper content is significantly responsible for the good corrosion results.

Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel, reine Matrixlegierungen)Example 3 (Comparative Example, pure matrix alloys)

Tabelle 3: Matrix-Metallzusammensetzung Nr. 11 (316 L) Nr. 12 (NiCr80/20) Nr. 13 (NiCr 50/50) Fe (%) 68 - - Co (%) - - - Ni (%) 13 80 50 Cr (%) 17 20 50 Al (%) - - - Nb (%) - - - Mo (%) 2 - - Cu (%) - - - Matrixemission (mg/180 ml, 28 Tage 1 N HCl) 948 115 256 Matrixemission (mg/180 ml, 28 Tage 1 N H2SO4) 944 110 131 Matrixemission (mg/180 ml, 28 Tage 1 N Zitronensäure) 25 1 35 Table 3: Matrix metal composition No. 11 (316 L) No. 12 (NiCr80 / 20) No. 13 (NiCr 50/50) Fe (%) 68 - - Co (%) - - - Ni (%) 13 80 50 Cr (%) 17 20 50 Al (%) - - - Nb (%) - - - Not a word (%) 2 - - Cu (%) - - - Matrix emission (mg / 180 ml, 28 days 1N HCl) 948 115 256 Matrix emission (mg / 180 ml, 28 days 1 N H2SO4) 944 110 131 Matrix emission (mg / 180 ml, 28 days 1 N citric acid) 25 1 35

Diese Ergebnisse zeigen, dass die reinen Matrixlegierungen wesentlich besser in Bezug auf die Korrosion abschneiden, als im Falle der Verwendung als Matrix im thermischen Spritzpulver. Es ist davon auszugehen, dass für das schlechte Abschneiden der thermischen Spritzpulver die Kontaktkorrosion zwischen der Matrix einerseits, und dem Hartstoff andererseits, verantwortlich ist.These results show that the pure matrix alloys perform significantly better in terms of corrosion than when used as a matrix in the thermal spray powder. It can be assumed that the contact corrosion between the matrix on the one hand, and the hard material on the other hand is responsible for the poor performance of the thermal spraying powder.

Die reinen Matrixlegierungen als Spritzpulver weisen aufgrund des Fehlens von Hartstoffen keine Verschleißbeständigkeit auf.The pure matrix alloys as spray powders have no wear resistance due to the lack of hard materials.

Es gelingt mit dem erfindungsgemäßen Beispielen 8 und 9, die Säurebeständigkeit des reinen NiCr 80/20 zu erreichen, kombiniert mit der Verschleißbeständigkeit marktüblicher Spritzwerkstoffe, wie in Beispiel 1 bis 3 beschrieben.It is possible with the inventive examples 8 and 9, to achieve the acid resistance of pure NiCr 80/20, combined with the wear resistance of commercially available spray materials, as described in Example 1 to 3.

Claims (26)

Cermetpulver umfassend a) 50 bis 90 Gew.-% eines oder mehrerer Hartstoffe und b) 10 bis 50 Gew.-% einer Matrixmetallzusammensetzung, wobei sich die Gewichtsangaben auf das Gesamtgewicht des Cermetpulvers beziehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung folgendes umfasst: i) 40 bis 75 Gew.-% Eisen und Nickel, ii) 18 bis 35 Gew.-% Chrom, iii) 3 bis 20 Gew.-% Molybdän, iv) 0,5 bis 4 Gew.-% Kupfer, wobei die Gewichtsangaben der Metalle i) bis iv), jeweils bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung und wobei das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel im Bereich von 3:1 bis 1:3 liegt.Cermet powder comprising a) from 50 to 90% by weight of one or more hard materials and b) from 10 to 50% by weight of a matrix metal composition, wherein the weight data refer to the total weight of the cermet powder, characterized in that the matrix metal composition comprises: i) From 40 to 75% by weight of iron and nickel, ii) from 18 to 35% by weight of chromium, iii) from 3 to 20% by weight of molybdenum, iv) from 0.5 to 4% by weight of copper, the weight data being Metals i) to iv) are each based on the total weight of the matrix metal composition and wherein the weight ratio of iron to nickel is in the range of 3: 1 to 1: 3. Cermetpulver gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung zusätzlich v) Cobalt, vorzugsweise in einer Menge bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung, umfasst.Cermet powder according to claim 1, characterized in that the matrix metal composition additionally comprises v) cobalt, preferably in an amount of up to 10% by weight, based on the total weight of the matrix metal composition. Cermetpulver gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung zusätzlich vi) Modifizierungsmittel, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Al, Nb, Ti, Ta, V, Si, W und beliebige Mischungen hiervon, umfasst.Cermet powder according to claim 1 or 2, characterized in that the matrix metal composition additionally comprises vi) modifier, preferably selected from the group consisting of Al, Nb, Ti, Ta, V, Si, W and any mixtures thereof. Cermetpulver gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Modifizierungsmittel in einer Menge bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung, vorliegt.Cermet powder according to claim 3, characterized in that the modifier is present in an amount of up to 5% by weight, based on the total weight of the matrix metal composition. Cermetpulver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung im Wesentlichen aus den folgenden Komponenten besteht: i) 40 bis 75 Gew.-% Eisen und Nickel, ii) 18 bis 35 Gew.-% Chrom, iii) 3 bis 20 Gew.-% Molybdän, iv) 0,5 bis 4 Gew.-% Kupfer, v) gegebenenfalls bis zu 10 Gew.-% Cobalt, vi) gegebenenfalls bis zu 5 Gew.-% eines oder mehrerer Modifizierungsmittel, wobei die Gewichtsangaben der Metalle i) bis vi), jeweils bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung und wobei das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel im Bereich von 3:1 bis 1:3 liegt. Cermet powder according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the matrix metal composition consists essentially of the following components: i) 40 to 75 wt .-% iron and nickel, ii) 18 to 35 wt .-% chromium, iii Iv) from 0.5 to 4% by weight of copper, v) optionally up to 10% by weight of cobalt, vi) optionally up to 5% by weight of one or more modifiers, wherein the weights of metals i) to vi), each based on the total weight of the matrix metal composition and wherein the weight ratio of iron to nickel in the range of 3: 1 to 1: 3. Cermetpulver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung 15 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 45 Gew.-% Eisen umfasst.Cermet powder according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the matrix metal composition comprises 15 to 50 wt .-%, preferably 20 to 45 wt .-% iron. Cermetpulver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung 15 bis 50 Gew.-%,, vorzugsweise 20 bis 45 Gew.-% Nickel umfasst.Cermet powder according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the matrix metal composition comprises 15 to 50 wt .-%, preferably 20 to 45 wt .-% nickel. Cermetpulver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung 20 bis 33 Gew.-%, vorzugsweise 22 bis 31 Gew.-% Chrom umfasst.Cermet powder according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the matrix metal composition comprises 20 to 33 wt .-%, preferably 22 to 31 wt .-% chromium. Cermetpulver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung 4 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-% Molybdän umfasst.Cermet powder according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the matrix metal composition comprises 4 to 15 wt .-%, preferably 5 to 10 wt .-% molybdenum. Cermetpulver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung 0,7 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,9 bis 2,0 Gew.-% Kupfer umfasst.Cermet powder according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the matrix metal composition comprises 0.7 to 3 wt .-%, preferably 0.9 to 2.0 wt .-% copper. Cermetpulver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel in der Matrixmetallzusammensetzung 1:2 bis 2:1, vorzugsweise 1:1,5 bis 1,5:1 ist.Cermet powder according to one or more of Claims 1 to 10, characterized in that the weight ratio of iron to nickel in the matrix metal composition is 1: 2 to 2: 1, preferably 1: 1.5 to 1.5: 1. Cermetpulver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartstoff Metallcarbid ist, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus WC, Cr3C2, VC, TiC, B4C, TiCN, SiC, TaC, NbC, Mo2C sowie deren Mischungen.Cermet powder according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the hard material is metal carbide, preferably selected from the group consisting of WC, Cr 3 C 2 , VC, TiC, B 4 C, TiCN, SiC, TaC, NbC, Mo 2 C and mixtures thereof. Cermetpulver gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartstoff WC und/oder Cr3C2 ist.Cermet powder according to claim 12, characterized in that the hard material WC and / or Cr 3 C 2 . Cermetpulver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver eine mittlere Teilchengröße von 10 bis 100 μm, bestimmt gemäß ASTM C 1070, aufweist.Cermet powder according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that the powder has an average particle size of 10 to 100 microns, determined in accordance with ASTM C 1070, has. Verfahren zur Herstellung eines Cermetpulvers umfassend die Schritte: a) Vermischen oder Vermahlen eines oder mehrerer Hartstoffpulver mit einer pulverförmigen Matrixmetallzusammensetzung, die folgendes umfasst: i) 40 bis 75 Gew.-% Eisen und Nickel, ii) 18 bis 35 Gew.-% Chrom, iii) 3 bis 20 Gew.-% Molybdan, iv) 0,5 bis 4 Gew.-% Kupfer, wobei die Gewichtsangaben der Metalle i) bis iv), jeweils bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung und wobei das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel im Bereich von 3:1 bis 1:3 liegt, b) Sinterung der Pulvermischung und c) gegebenenfalls Pulverisieren der in Schritt b) gesinterten Mischung.Process for the preparation of a cermet powder comprising the steps: a) mixing or milling one or more hard material powders with a powdery matrix metal composition comprising: i) 40 to 75% by weight of iron and nickel, ii) from 18 to 35% by weight of chromium, iii) 3 to 20% by weight of molybdenum, iv) 0.5 to 4% by weight of copper, wherein the weights of the metals i) to iv), each based on the total weight of the matrix metal composition and wherein the weight ratio of iron to nickel is in the range of 3: 1 to 1: 3, b) sintering of the powder mixture and c) optionally pulverizing the mixture sintered in step b). Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Sinterung unter vermindertem Druck und/oder in Gegenwart von Schutzgasen, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Argon, Stickstoff und Mischungen hiervon.A method according to claim 15, characterized in that the sintering under reduced pressure and / or in the presence of inert gases, preferably selected from the group consisting of hydrogen, argon, nitrogen and mixtures thereof. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Vermischen in Schritt a) durch Dispergieren in einer Flüssigkeit erfolgt.A method according to any one of claims 15 or 16, characterized in that the mixing in step a) takes place by dispersing in a liquid. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich an das Vermischen durch Dispergieren in einer Flüssigkeit durch Abtrennung der Flüssigkeit ein Granulationsschritt anschließt, der vorzugsweise durch Sprühtrocknung erfolgt.A method according to claim 17, characterized in that the mixing by dispersing in a liquid by separation of the liquid followed by a granulation step, which preferably takes place by spray drying. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass als Matrixmetallzusammensetzung ein Legierungspulver verwendet wird.Method according to one or more of claims 15 to 18, characterized in that an alloy powder is used as the matrix metal composition. Verwendung der Cermetpulver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14 zur Oberflächenbeschichtung.Use of the cermet powders according to one or more of claims 1 to 14 for surface coating. Verwendung gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung durch thermische Spritzverfahren erfolgt.Use according to claim 20, characterized in that the surface coating is carried out by thermal spraying. Verwendung der Cermetpulver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14 als thermisches Spritzpulver. Use of the cermet powders according to one or more of claims 1 to 14 as a thermal spraying powder. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Bauteils umfassend das Auftragen einer Beschichtung durch thermisches Spritzen eines Pulvers gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14.A process for producing a coated component comprising applying a coating by thermal spraying a powder according to one or more of claims 1 to 14. Beschichtetes Bauteil erhältlich gemäß dem Verfahren gemäß Anspruch 23.Coated component obtainable according to the method according to claim 23. Beschichtetes Bauteil gemäß Anspruch 24 zum Verschleißschutz unter korrosiven Umweltbedingungen, insbesondere bei pH-Werten unter 7 und gegebenenfalls in Gegenwart von Chloridsalzen.Coated component according to Claim 24 for wear protection under corrosive environmental conditions, in particular at pH values below 7 and optionally in the presence of chloride salts. Beschichtetes Bauteil gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil Teil eines Apparates ist, welcher mit Medien in Berührung kommt, die Säuren und/oder Chloridionen enthalten.Coated component according to claim 24, characterized in that the component is part of an apparatus which comes into contact with media containing acids and / or chloride ions.
DE102011112435A 2011-09-06 2011-09-06 Cermet powder, process for producing a cermet powder, use of the cermet powder, process for producing a coated part, coated part Active DE102011112435B3 (en)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011112435A DE102011112435B3 (en) 2011-09-06 2011-09-06 Cermet powder, process for producing a cermet powder, use of the cermet powder, process for producing a coated part, coated part
JP2014528949A JP6116569B2 (en) 2011-09-06 2012-09-04 Cermet powder
MX2014002409A MX359657B (en) 2011-09-06 2012-09-04 Cermet powder.
RU2014113180A RU2608112C2 (en) 2011-09-06 2012-09-04 Cermet powder
EP12756700.6A EP2753722B1 (en) 2011-09-06 2012-09-04 Cermet powder
CN201280043321.9A CN103781929B (en) 2011-09-06 2012-09-04 Metal ceramic powder
KR1020147008859A KR102032579B1 (en) 2011-09-06 2012-09-04 Cermet powder
AU2012306492A AU2012306492B2 (en) 2011-09-06 2012-09-04 Cermet powder
PCT/EP2012/067210 WO2013034544A1 (en) 2011-09-06 2012-09-04 Cermet powder
US14/342,538 US9540715B2 (en) 2011-09-06 2012-09-04 Cermet powder
CA2845506A CA2845506C (en) 2011-09-06 2012-09-04 Cermet powder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011112435A DE102011112435B3 (en) 2011-09-06 2011-09-06 Cermet powder, process for producing a cermet powder, use of the cermet powder, process for producing a coated part, coated part

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011112435B3 true DE102011112435B3 (en) 2012-10-25

Family

ID=46829737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011112435A Active DE102011112435B3 (en) 2011-09-06 2011-09-06 Cermet powder, process for producing a cermet powder, use of the cermet powder, process for producing a coated part, coated part

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9540715B2 (en)
EP (1) EP2753722B1 (en)
JP (1) JP6116569B2 (en)
KR (1) KR102032579B1 (en)
CN (1) CN103781929B (en)
AU (1) AU2012306492B2 (en)
CA (1) CA2845506C (en)
DE (1) DE102011112435B3 (en)
MX (1) MX359657B (en)
RU (1) RU2608112C2 (en)
WO (1) WO2013034544A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013220040A1 (en) * 2013-10-02 2015-04-02 H.C. Starck Gmbh Sintered spray powder based on molybdenum carbide
CN110042294A (en) * 2019-04-16 2019-07-23 株洲华锐精密工具股份有限公司 Carbide chip and preparation method thereof for milling hardened steel
CN110449571A (en) * 2019-07-31 2019-11-15 福达合金材料股份有限公司 A kind of silver metal powder jetting high-temperature oxidation method of siluer metal oxide contact material and its application
CN113046613A (en) * 2021-03-05 2021-06-29 中南大学 High-strength non-magnetic light TiC-based metal ceramic material and preparation method thereof

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2527480B1 (en) * 2011-05-27 2017-05-03 H.C. Starck GmbH NiFe binder with universal application
DE102011079016B3 (en) * 2011-07-12 2012-09-20 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Wear protection layer for piston rings, application process and piston ring
CN103589932B (en) * 2013-10-23 2015-09-09 广西科技大学 The powdered alloy of low nickel chromium triangle infinitely chilled cast iron roll laser surface alloying and Alloying Treatment technique
CN104313444B (en) * 2014-09-30 2016-09-14 宁夏康诚机电产品设计有限公司 A kind of cobalt cladded type titanium Hardmetal materials and preparation method thereof
JP6550226B2 (en) * 2014-10-31 2019-07-24 トーカロ株式会社 Thermal spray powder, method of producing thermal spray coating, thermal spray coating, and roll
DE102015102966A1 (en) * 2015-03-02 2016-09-08 Thyssenkrupp Ag Method for producing a running surface for a seal
CN104962842A (en) * 2015-05-29 2015-10-07 扬中市第一蝶阀厂有限公司 Metal ceramic material for producing valves
CN105177390B (en) * 2015-08-28 2017-03-22 北京科技大学 Metal ceramics and preparation method thereof
CN105441936A (en) * 2015-11-11 2016-03-30 刘昭晖 Process technology for coating of high-speed steel taper shank twist drill
CN105543615A (en) * 2015-12-14 2016-05-04 无锡福镁轻合金科技有限公司 Composite material for stop valve
KR102177464B1 (en) * 2016-02-19 2020-11-11 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Cermet powder, protective-coating-coated member and method of producing same, and electroplating-bath-immersed roll and method of producing same
CN105950939A (en) * 2016-06-04 2016-09-21 醴陵市凯维陶瓷有限公司 Metal ceramic material and preparation method thereof
CN106119745A (en) * 2016-08-23 2016-11-16 张家港华日法兰有限公司 A kind of ceramic metal flange
KR101963655B1 (en) 2017-06-12 2019-04-01 주식회사 웨어솔루션 Cermet powder composition and cermet and cermet lining plate using the same
US10844465B2 (en) * 2017-08-09 2020-11-24 Garrett Transportation I Inc. Stainless steel alloys and turbocharger kinematic components formed from stainless steel alloys
CN107723494B (en) * 2017-09-19 2019-11-26 江苏英特耐机械制造有限公司 A kind of preparation method of high-toughness metal ceramics
CN107739960A (en) * 2017-09-20 2018-02-27 镇江市胜得机械制造有限责任公司 A kind of casing play for rubber belt track
CN108950344A (en) * 2018-08-08 2018-12-07 徐海东 A kind of titanium carbide-titanium carbide tungsten alloy coating and preparation method thereof
KR102064583B1 (en) 2018-09-21 2020-01-09 최재용 Amorphous alloy powder exhibiting corrosion and wear resistance properties, manufactruing method thereof
CN109536812A (en) * 2018-11-13 2019-03-29 武汉新科冶金设备制造有限公司 Molten steel outlet reamer ceramet bit material and preparation method thereof
CN111270167A (en) * 2020-02-26 2020-06-12 佛山市南海神港工业自动化有限公司 Thermocouple surface anticorrosive layer manufacturing process for aluminum electrolyte
CN112355315B (en) * 2020-11-09 2023-04-18 攀枝花学院 Preparation method of spherical iron-based vanadium titanium carbide metal ceramic powder
CN112609117A (en) * 2020-11-19 2021-04-06 马鞍山安慧智电子科技有限公司 Special alloy for manufacturing computer hardware and processing technology thereof
CN112899510B (en) * 2021-01-18 2021-10-19 山东科技大学 In-situ reaction synthesis method of TiC/Ni composite material
CN113618066B (en) * 2021-07-27 2023-05-26 界首市汇珠渔具有限公司 Preparation method of disposable environment-friendly ceramic composite material fishing weight
CN113652624B (en) * 2021-08-10 2023-11-21 水利部杭州机械设计研究所 Tungsten carbide/silicon carbide based composite material and coating suitable for oxygen-propane supersonic flame short-distance spraying and preparation method thereof
CN114226715B (en) * 2021-12-17 2024-02-20 武汉苏泊尔炊具有限公司 Composition for non-stick cookware, method for producing the same, and non-stick cookware
CN115948708A (en) * 2023-03-13 2023-04-11 矿冶科技集团有限公司 Phosphoric acid corrosion resistant tungsten carbide coating material and preparation method thereof
CN116497279B (en) * 2023-04-28 2023-10-10 无锡市曙光高强度紧固件有限公司 High-strength high-wear-resistance stud and preparation process thereof
CN117105673B (en) * 2023-10-24 2023-12-29 内蒙古工业大学 Aluminum nitride complex phase ceramic and preparation method thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006045481B3 (en) * 2006-09-22 2008-03-06 H.C. Starck Gmbh metal powder

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2777766A (en) * 1952-06-04 1957-01-15 Union Carbide & Carbon Corp Corrosion resistant alloys
DE3015709A1 (en) * 1980-04-24 1981-10-29 Thyssen Edelstahlwerke AG, 4000 Düsseldorf HARD MATERIAL ALLOY
US4981646A (en) * 1989-04-17 1991-01-01 Carondelet Foundry Company Corrosion resistant alloy
SU1753729A1 (en) * 1990-08-27 1996-10-27 Научно-исследовательский институт металлургической технологии Sintered composite material
JP2001234320A (en) * 2000-02-17 2001-08-31 Fujimi Inc Thermal spraying powder material, and thermal spraying method and sprayed coating film using the same
DE10046956C2 (en) * 2000-09-21 2002-07-25 Federal Mogul Burscheid Gmbh Thermally applied coating for piston rings made of mechanically alloyed powders
CN1621548A (en) * 2003-11-27 2005-06-01 中南大学 Titanium monoxide based metal ceramic gold-imitated material and its preparing process
JP4532343B2 (en) * 2005-05-27 2010-08-25 トーカロ株式会社 Carbide cermet sprayed coating member excellent in corrosion resistance and method for producing the same
US7416618B2 (en) * 2005-11-07 2008-08-26 Huntington Alloys Corporation High strength corrosion resistant alloy for oil patch applications
DE602005004301T2 (en) 2005-11-22 2008-12-24 Mec Holding Gmbh Material for parts or coatings which are subject to wear or friction, methods of making the same and use of the material in a torque reduction device for drill string components
EP1857204B1 (en) 2006-05-17 2012-04-04 MEC Holding GmbH Nonmagnetic material for producing parts or coatings adapted for high wear and corrosion intensive applications, nonmagnetic drill string component, and method for the manufacture thereof
JP4653721B2 (en) * 2006-11-07 2011-03-16 住友金属鉱山株式会社 Ni-based self-fluxing alloy powder for thermal spraying, method for producing the same, and self-fluxing alloy spray coating obtained using the powder
US20080145649A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-19 General Electric Protective coatings which provide wear resistance and low friction characteristics, and related articles and methods
DE102007004937B4 (en) * 2007-01-26 2008-10-23 H.C. Starck Gmbh metal formulations

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006045481B3 (en) * 2006-09-22 2008-03-06 H.C. Starck Gmbh metal powder

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013220040A1 (en) * 2013-10-02 2015-04-02 H.C. Starck Gmbh Sintered spray powder based on molybdenum carbide
WO2015049309A1 (en) * 2013-10-02 2015-04-09 H.C. Starck Gmbh Sintered molybdenum carbide-based spray powder
US9919358B2 (en) 2013-10-02 2018-03-20 H.C. Starck Gmbh Sintered molybdenum carbide-based spray powder
CN110042294A (en) * 2019-04-16 2019-07-23 株洲华锐精密工具股份有限公司 Carbide chip and preparation method thereof for milling hardened steel
CN110042294B (en) * 2019-04-16 2020-11-13 株洲华锐精密工具股份有限公司 Hard alloy blade for milling quenched steel and preparation method thereof
CN110449571A (en) * 2019-07-31 2019-11-15 福达合金材料股份有限公司 A kind of silver metal powder jetting high-temperature oxidation method of siluer metal oxide contact material and its application
CN113046613A (en) * 2021-03-05 2021-06-29 中南大学 High-strength non-magnetic light TiC-based metal ceramic material and preparation method thereof
CN113046613B (en) * 2021-03-05 2022-03-29 中南大学 High-strength non-magnetic light TiC-based metal ceramic material and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
RU2608112C2 (en) 2017-01-13
AU2012306492B2 (en) 2017-04-27
JP6116569B2 (en) 2017-04-19
KR20140058673A (en) 2014-05-14
CA2845506C (en) 2020-01-28
KR102032579B1 (en) 2019-10-15
CN103781929A (en) 2014-05-07
MX2014002409A (en) 2014-06-05
US20140234548A1 (en) 2014-08-21
EP2753722B1 (en) 2020-08-12
CA2845506A1 (en) 2013-03-14
MX359657B (en) 2018-10-05
RU2014113180A (en) 2015-10-20
CN103781929B (en) 2018-01-19
EP2753722A1 (en) 2014-07-16
AU2012306492A1 (en) 2014-03-13
WO2013034544A1 (en) 2013-03-14
JP2014531509A (en) 2014-11-27
US9540715B2 (en) 2017-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011112435B3 (en) Cermet powder, process for producing a cermet powder, use of the cermet powder, process for producing a coated part, coated part
DE102013220040A1 (en) Sintered spray powder based on molybdenum carbide
EP3426813B1 (en) Machining tool
EP2948261B1 (en) Method for producing spray powders containing chromium nitride, spray powders containing chromium nitride, method of thermal spraying a component using said spray powders, and use of said spray powders for coating a component
DE10046956C2 (en) Thermally applied coating for piston rings made of mechanically alloyed powders
DE102006045481B3 (en) metal powder
EP2527480B1 (en) NiFe binder with universal application
EP2066821B9 (en) Metal powder
DE60005416T2 (en) Thermal spray coating for valve seats and valve slide
DE102007004937B4 (en) metal formulations
WO2014114715A1 (en) Thermal spray powder for sliding systems which are subject to heavy loads
EP0401611B1 (en) High temperature composite material, process for its manufacture and its use
DE19822663A1 (en) Sintered metal and alloy powders for powder metallurgical applications and processes for their production and their use
DE112010003559T5 (en) Powder for thermal spraying
EP2195473A1 (en) Tool
DE102008064190A1 (en) Method for the production of powder from iron based alloy with carbon portion, comprises producing a melt of the alloy in a melt container, flowing the melt through a flow opening, and atomizing the flowing melt
DE19640788C1 (en) Coating powder used e.g. in thermal spraying
EP3409801B1 (en) Solid particles prepared by means of powder metallurgy, hard particle containing composite material, use of a composite material and method for manufacturing a component from a composite material
EP0214679B1 (en) Oxidation-resistant hard metal alloy
EP3326739B1 (en) Iron carbon alloy and methods for making and using the alloy
DE102005049328B4 (en) Material mixture, sputtering target, process for its preparation and use of the material mixture
DE10334703A1 (en) Valve seat rings made of Co or Co / Mo base alloys and their production
EP0902099A1 (en) Wear and corrosion resistant surfaces
EP2718475B1 (en) Tungsten-carbide-based spray powder
AT9143U1 (en) METHOD FOR PRODUCING A HARDMETAL PRODUCT

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20130126

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: H.C. STARCK SURFACE TECHNOLOGY AND CERAMIC POW, DE

Free format text: FORMER OWNER: H.C. STARCK GMBH, 38642 GOSLAR, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: HOFFMANN - EITLE PATENT- UND RECHTSANWAELTE PA, DE